Forskellen mellem Ferrous og Ferric

2024 Forfatter: Alex Aldridge | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 13:35

Nøgleforskel – Ferrous vs Ferric

Jern er et af de mest udbredte metalelementer på jorden og jern (Fe²⁺) og jern (Fe^{2+) er to oxidationsformer af grundstof jern, mellem hvilke der er en forskel baseret på deres elektronkonfiguration. Jern har +2 oxidationstilstand, og ferri har +3 oxidationstilstand. Med andre ord er de to stabile ioner fra et forældreelement. Den vigtigste forskel mellem disse to ioner er deres elektronkonfiguration. Ferro-ion dannes ved at fjerne 2d-elektroner fra jernatomet, hvorimod ferri-ion dannes ved at fjerne 3d-elektroner fra jernatomet. Dette giver forskellige kemiske egenskaber, forskelle i surhedsgrad, reaktivitetsmagnetiske egenskaber og forskellige farver i kemiske komplekser og opløsninger.}

Hvad er Ferrous?

Jernholdige jern har +2 oxidationstilstand; dannet ved at fjerne to 3s-skal elektroner fra et neutr alt jernatom. Ved dannelsen af jernholdigt jern forbliver 3d-elektroner de samme, den resulterende ion har alle seks d-elektroner. Ferro-ion er paramagnetisk, fordi den har uparrede elektroner i den yderste skal. Selvom det har et lige antal d-elektroner, når de fyldes i fem d-orbitaler, forbliver nogle elektroner uparrede i ionen. Men når det binder med andre ligander, kan denne egenskab ændres. Jernholdige ioner er relativt mere basale end jernholdige ioner.

Hvad er Ferric?

Jern-jern har +3 oxidationstilstand; dannet ved at fjerne to 3s-skalelektroner og en d-elektron fra et neutr alt jernatom. Jernjern har 5d-elektroner i sin ydre skal, og denne elektronkonfiguration er relativt stabil på grund af ekstra stabilitet fra halvfyldte orbitaler. Jernioner er mere sure sammenlignet med jernholdige ioner. Jernioner kan virke som et oxidationsmiddel i nogle reaktioner. For eksempel kan det oxidere iodidioner til en mørkebrun opløsning, hvis jod.

2Fe³⁺_(aq) + 2I^–_(aq) → 2Fe²⁺_(aq) + I_2(aq/s)

Hvad er forskellen mellem Ferrous og Ferric?

Karakteristika for jern og jern:

Elektronkonfiguration:

Jerns elektronkonfiguration er;

1s², 2s², 2p⁶, 3s ², 3p⁶, 4s², 3d⁶

Jernholdige:

Jerrojern dannes ved at fjerne to elektroner (to 3s elektroner) fra jernatomet. Jernholdigt jern har seks elektroner i d-skal.

Fe → Fe^{2+ + 2e}

Den har elektronkonfigurationen 1s², 2s², 2p⁶, 3s², 3p⁶, 3d^6.

Ferric:

Jernjern dannes ved at fjerne tre elektroner (to 3s elektroner og en d-elektron) fra jern. Jernjern har fem elektroner i d-skal. Dette er en halvfyldt tilstand i d-orbitaler, som anses for at være relativt stabil. Derfor er jernholdige ioner relativt stabile end jernholdige ioner.

Fe → Fe^{3+ + 3e}

Den har elektronkonfigurationen 1s², 2s², 2p⁶, 3s², 3p⁶, 3d^5.

Opløselighed i vand:

Jernholdige:

Når jernholdige ioner er til stede i vand, giver det en klar, farveløs opløsning. Fordi jernholdige jern er fuldstændig opløselige i vand. Der er en lille mængde Fe^{2+ i naturlige vandveje.}

Ferric:

Det kan tydeligt identificeres, når ferri-ioner (Fe^{3+) er til stede i vand. Fordi det producerer farverige aflejringer med en karakteristisk smag til vandet. Disse sedimenter dannes, da ferri-ioner er uopløselige i vand. Det er ret ubehageligt, når ferri-ioner opløses i vand; folk kan ikke bruge vand, der indeholder ferri-ioner.}

Kompleks formation med vand:

Jernholdige:

Jerro-ion danner et kompleks med seks vandmolekyler; det kaldes hexaaquairon(II)-ion [Fe(H₂O)₆]²⁺ _{(aq). Den er lysegrøn i farven.}

Ferric:

Jern-ion danner et kompleks med seks vandmolekyler; det kaldes hexaaquairon(III)-ion [Fe(H₂O)₆]³⁺ _{(aq). Den er bleg lilla i farven.}

Men vi ser norm alt en mat gul farve i vand; dette på grund af dannelsen af et andet hydrokompleks, der overfører protoner til vand.

Billede høflighed: 1. "Iron(II) oxide" [Public Domain] via Commons 2. "Iron(III)-oxide-sample" af Benjah-bmm27 – Eget arbejde. [Public Domain] via Commons